JP4564004B2 - Storage device for semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウェファ用の、収納装置又はウェファボックスに関する。さらに詳細には、この収納装置は、円筒形壁の中のスロットを介して、半径方向に軸回転する掛け金要素を有する。掛け金要素は、円筒形壁の範囲内に半導体ウェファを係合するためのスペーサ要素を内表面に含んでいて、掛け金要素が垂直の位置に在る時、蓋要素と移動止めの係合をする。掛け金要素が蓋と移動止めの係合をしていない時に、スペーサ要素と共に掛け金要素は拘束がなく、半導体ウェファへの自由なアクセスを提供するために、半径方向外側に軸回転する。 The present invention relates to a storage device or a wafer box for a semiconductor wafer. More particularly, the storage device has a latching element that pivots radially through a slot in a cylindrical wall. The latching element includes a spacer element on the inner surface for engaging the semiconductor wafer within the cylindrical wall, and engages the lid element with the detent when the latching element is in a vertical position. . When the latch element is not in detent engagement with the lid, the latch element along with the spacer element is unconstrained and pivots radially outward to provide free access to the semiconductor wafer.
先行技術は、半導体ウェファの収納と運搬のための様々な構造を包含する。これらの構造は、そこに収納されるウェファのために、静電気からの保護及び機械的な保護の何れについても備えなければならない。 The prior art includes various structures for storing and transporting semiconductor wafers. These structures must provide both electrostatic protection and mechanical protection for the wafers contained therein.
先行技術のいくつかの例として、特許文献1、特許文献2、特許文献3、及び特許文献4がある。
Some examples of prior art include
好ましくは、このような収納装置は、半導体ウェファを装着又は離脱する様々な自動装置に、容易に適合することが出来るべきである。このような収納装置は、大量生産のために信頼性が高く経済性のある簡単な構造を有するべきである。 Preferably, such a storage device should be easily adaptable to a variety of automated devices that attach or detach semiconductor wafers. Such a storage device should have a simple structure that is reliable and economical for mass production.
上記の及びその他の目的を達成するために、半導体ウェファ収納装置は、ウェファ収納スペースを形成する少なくとも一つの円筒形壁を備えている。円筒形壁はスロットを含み、スロットを介して掛け金要素は半径方向に軸回転する。掛け金要素は、その内側の表面にスペーサ要素を含む。掛け金要素が、蓋によって移動止めの係合をされる時、掛け金要素は垂直の位置となり、スペーサ要素が円筒形壁の中に形成されたウェファ収納スペースに伸長する。それによって、スペーサ要素は、ウェファ収納スペース内で半導体ウェファを押し付ける。掛け金要素が蓋との係合から自由になる時、掛け金要素は、半導体ウェファとの係合を開放するために半径方向外側に軸回転して自由になり、半導体ウェファがさらなる工程のために、手動工程又は自動工程によって取り除かれることを可能にする。一般的に、掛け金要素の内側のスペーサ要素は、ウェファを損傷することなく半導体ウェファに係合するために、幾分軟らかな又はスポンジのような材料から形成される。
1つの形態によれば、本発明は、下部構造と蓋とを具備する、半導体ウェファ用収納装置であって、前記下部構造が、そこから延伸する少なくとも一つの円筒形壁を含み、前記少なくとも一つの円筒形壁が、その中にウェファ収納スペースを形成し、前記少なくとも一つの円筒形壁が、スロットを含み、スロットを介して掛け金要素が、半径方向に軸回転して、前記蓋が、前記ウェファ収納スペースの中で半導体ウェファを係合するために、外側に軸回転した位置で前記掛け金要素を捕捉して、半径方向の内側の位置に前記掛け金要素を押込む手段を含み、それによって、前記掛け金要素は前記蓋と移動止めの係合をなし、前記下部構造と前記蓋とが共に移動止めの係合をした時に、前記蓋は、前記収納装置の上部を形成し、前記掛け金要素が、前記ウェファ収納スペースから十分に離れる外側の位置と、前記ウェファ収納スペースに突き当たる内側の垂直な位置との間で軸回転するようになっている。
To achieve the above and other objects, the semiconductor wafer storage apparatus includes at least one cylindrical wall that forms a wafer storage space. The cylindrical wall includes a slot through which the latching element pivots radially. The latching element includes a spacer element on its inner surface. When the latching element is detentally engaged by the lid, the latching element is in a vertical position and the spacer element extends into the wafer storage space formed in the cylindrical wall. Thereby, the spacer element presses the semiconductor wafer in the wafer storage space. When the latch element is free from engagement with the lid, the latch element is free to rotate radially outward to release engagement with the semiconductor wafer, and the semiconductor wafer is free for further processing. It can be removed by manual or automatic processes. In general, the spacer element inside the latching element is formed from a somewhat soft or sponge-like material to engage the semiconductor wafer without damaging the wafer.
According to one aspect, the present invention is a semiconductor wafer storage device comprising a lower structure and a lid, wherein the lower structure includes at least one cylindrical wall extending therefrom, and the at least one cylindrical wall. Two cylindrical walls form a wafer storage space therein, the at least one cylindrical wall includes a slot, through which the latching element is pivoted radially, and the lid is Means for capturing the latching element in an outwardly pivoted position and for pushing the latching element into a radially inner position for engaging a semiconductor wafer in the wafer storage space, thereby The latch element is engaged with the lid and the detent, and when the lower structure and the lid are engaged with the detent, the lid forms the upper part of the storage device, and the latch element , And an outer position away enough from the wafer storage space, so as to pivot between a vertical position of the inner impinging on the wafer storage space.
さらなる目的と有用性は、以下の記述及び添付図から明白になるであろう。 Further objects and utilities will become apparent from the following description and accompanying figures.
ここに、幾つかの図面を通して同一の符番は同一の要素を表示している。詳細な図面を参照して、図1は本発明の半導体ウェファ収納装置又はウェファボックスの下部構造10の上部平面図である。下部構造10は側面14、16、18、20から形成される概ね平面の四角形床12を含む。内側及び外側の、同心円の円筒形壁22、24が、平面の床12から立ち上がる。雄合わせ(male aligning)要素15、19は、外側の同心円の円筒形壁24の外側の側面14、18の中心位置に形成される。内側の及び外側の同心円の円筒形壁22、24は、向き合っている隅にスロット26、28と、互いに180度の反対側にある開口部34、36を形成する整列したギャップとを含む。図3の分解部分で示されるように、開口部34、36に隣接する内側の同心円の円筒形壁22の部分は、部分的な切り欠き38を含む。ウェファ収納スペース40は、内側の同心円の円筒形壁22の中に形成される。ウェファ収納スペース40は、直径203.2mm(8in)のウェファに適合してもよいが、その他の大きさの物も、確実に適合可能である。下向きの棚部(inverted ledges)で終端となる軸回転する掛け金要素44、46は、床12の対角線に向き合っている隅から支えられ、スロット26、28を介して半径方向に軸回転する。軸回転する掛け金要素44、46は、半導体ウェファ100(図14、16及び18から21を参照)との係合のために、軸回転する掛け金要素の内表面に、押出し成形パッド付きスペーサ要素52、53を有する。図16と17に示したように、軸回転する掛け金要素44、46は、押出し成形パッド付き要素52、53(図22を参照)の外部の補完的なT形状フランジ56、58を受容するためのT形状溝54、55を含む。
Here, the same number shows the same element through several drawings. Referring to the detailed drawings, FIG. 1 is a top plan view of a semiconductor wafer storage device or wafer box
押出し成形パッド付きスペーサ要素52、53は、半導体ウェファ100を保護するために柔軟であることが必要だが、しかし押出し成形パッド付きスペーサ要素52、53が、積層した半導体ウェファ100を徐々に押し付ける、バネのように作用する場合には、運動を防止するために十分に堅固であることも必要である。押出し成形パッド付きスペーサ要素52、53の一般的な材料は、クラトン(Kraton)であろうが、しかし当業者は、この開示の学習の後に、一連の相当材料を理解するだろう。
Extruded padded
図4は、下部構造10の底部平面図を示していて、床12と下部構造10が載っている表面(示されていない)との間のオフセットを提供するために、床12の周縁部に位置する周縁の脚構造60を含んでいる。加えて、格子加工品62が、床12の底部に形成される。さらに、図4は、軸回転する掛け金要素44、46のピボット軸64、66の下面を示す。
FIG. 4 shows a bottom plan view of the
図23と24は、下部構造10の代替の実施形態を示していて、軸回転する掛け金要素を受容するための四つのピボット軸64、65、66,67を備えた、四つのスロット26、27、28、29を有する。このような配置は、一般的により大きなウェファサイズのために使用される。
FIGS. 23 and 24 show an alternative embodiment of the
図5は、軸回転する掛け金要素44のピボット軸64の(同様にピボット軸66にも適用する)断面の詳細を示す。軸回転する掛け金要素44は、副アーム59に装着される主アーム57を含む。副アーム59は、下部構造10のポケット61の中に設置され、ピボット軸64を終端とする。主アーム57は、90度よりわずかに大きな鈍角で副アーム59に装着される。この鈍角は、その他の寸法と共に、外向きの角度を画定し又は制限していて、軸回転する掛け金要素44の主アーム57は、副アーム59がポケット61の床にある場合に、外向きの角度で延伸が可能で、故に結果として、軸回転する掛け金要素44は、図14、16、18及び21に示されるような外側の位置になる。外向きの角度又は外側の位置の制限は、これ以降で述べるような蓋70の構造が、軸回転する掛け金要素44、46を外側の位置で捕捉し、それらを垂直な移動止めの位置に押込むことを確実にするために必要である。
FIG. 5 shows the details of the section of the
図6は、内側及び外側の、多少詳細な同心円の円筒形壁22、24を示す。
FIG. 6 shows inner and outer concentric
図7-10は、本発明の半導体ウェファ収納装置又はウェファボックスの蓋70を示す。蓋70は、周縁の上方に向かって延伸する棚部74によって囲まれ、概ね四角い外側端部壁82によって境界をなす、上部が平面の四角い表面72を含む。円筒形壁80は、外側端部壁82の内側に形成される。スロット76、78は、上部が平面の四角い表面72の向き合っている隅に形成される。スロットは、図23と24で示される下部構造10の実施形態に適合が可能な蓋70のために、それぞれの隅に形成される。傾斜部(ramps)77、79は、スロット76、78と外側端部壁82との間に形成される。図20の設置された位置となった状態において、傾斜部77、79は、半径方向外側に軸回転した位置(図21を参照)から、軸回転する掛け金要素44、46(図18を参照)を捕捉して、移動止めの配置(図20を参照)を形成するためにスロット76、78によって受容されるように、軸回転する掛け金要素44、46を垂直の配置に押込めて(図19を参照)、それによってウェファ収納スペース40の半導体ウェファ100に突き当てるために、押出し成形パッド付きスペーサ要素52、53を押し付ける。
FIG. 7-10 shows the
つまみ要素81、83は、スロット76、78から半径方向内側に形成されて、蓋70を取り外す時に、スロット76、78から内側方向に解除するために、ユーザが軸回転する掛け金要素44、46を手動で動かすことを可能にする。外側円筒形壁80は、上部が平面の四角い表面72の下側に形成される。外側円筒形壁80は、180度離れて位置付けられる雌合わせ(female aligning)要素85、87をさらに含む。設置された位置において、外側円筒形壁80は、外側の同心円の円筒形壁24に外側から同心円で隣接し、雌合わせ要素85、87は、雄合わせ要素15、19と係合する。
The
本発明のウェファ収納ボックスを使用するために、ユーザは一般的に、外側の位置にある軸回転する掛け金要素44、46を備えた、空の下部構造10(すなわち、ウェファ収納スペース40に半導体ウェファ100が入っていない)から使い始めるであろう。ユーザはそれから、手動又は自動化装置で、半導体ウェファ100をウェファ収納スペース40に置き、軸回転する掛け金要素44、46を捕捉するために下部構造10を覆って蓋70を置き、図18から20で順序を追って示したように及び上述したように、垂直な移動止め位置に、軸回転する掛け金要素44、46を押込めて、押出し成形パッド付きスペーサ要素52、53が、半導体ウェファ100に突き当たるようにするだろう。ウェファ収納ボックスは、それから一般的には運搬される。蓋70から軸回転する掛け金要素44、46を解除するために、つまみ要素81、83の方向へ軸回転する掛け金要素44、46に力を作用することによって、蓋70は手動で取り外されてもよく、それによって軸回転する掛け金要素44、46が、(図21に示したような)外側の位置に向かって軸回転できて、半導体ウェファ100への容易なアクセスを可能にする。
In order to use the wafer storage box of the present invention, a user generally has an empty substructure 10 (ie, a semiconductor wafer in the wafer storage space 40) with pivoting
このように、先に幾つか述べられた目的及び有用性は、最も効果的に達成される。本発明の一つの所望される実施形態が、ここに開示されて詳細に述べられたけれど、この発明がそれによって限定されるものではなく、発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定されていることは理解されるだろう。 Thus, the above mentioned objectives and utilities are most effectively achieved. While one desired embodiment of the invention has been disclosed and described in detail herein, the invention is not limited thereby and the scope of the invention is defined by the appended claims. Will be understood.
Claims (9)
前記下部構造が、そこから延伸する少なくとも一つの円筒形壁を含み、前記少なくとも一つの円筒形壁が、その中にウェファ収納スペースを形成し、前記少なくとも一つの円筒形壁が、スロットを含み、スロットを介して掛け金要素が、半径方向に軸回転して、
前記蓋が、前記ウェファ収納スペースの中で半導体ウェファを係合するために、外側に軸回転した位置で前記掛け金要素を捕捉して、半径方向の内側の位置に前記掛け金要素を押込む手段を含み、それによって、前記掛け金要素は前記蓋と移動止めの係合をなし、前記下部構造と前記蓋とが共に移動止めの係合をした時に、前記蓋は、前記収納装置の上部を形成し、
前記掛け金要素が、前記ウェファ収納スペースから十分に離れる外側の位置と、前記ウェファ収納スペースに突き当たる内側の垂直な位置との間で軸回転する半導体ウェファ用収納装置。A semiconductor wafer storage device comprising a lower structure and a lid,
The substructure includes at least one cylindrical wall extending therefrom, the at least one cylindrical wall forming a wafer storage space therein, and the at least one cylindrical wall includes a slot; Through the slot, the latching element pivots radially
Means for capturing the latching element at a position pivoted outwardly and for pushing the latching element into a radially inner position for the lid to engage the semiconductor wafer in the wafer storage space; wherein, whereby the latching element without engagement of detents and the lid, when said lower structure and said lid has an engaging of both detents, the lid forms a top of the housing unit ,
A semiconductor wafer storage device in which the latching element rotates between an outer position that is sufficiently separated from the wafer storage space and an inner vertical position that abuts on the wafer storage space .
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